發(fā)電廠電氣設(shè)備復(fù)習(xí)題.doc

.發(fā)電廠電氣設(shè)備綜合復(fù)習(xí)資料一、單項(xiàng)選擇題1、變壓器的最大效率發(fā)生在。 B A.=1B.=0.6-0.8 附近2、水平排列、間距相同的三根導(dǎo)體，兩邊分別為流過A相、C相，中間B相電流。三相對(duì)稱短路時(shí)，受力最大的一相為： B A.A相 B.B相 C.C相 3、變壓器原邊電壓頻率不變，但幅值升高，則變壓器的空載電流變化情況： B A.減小 B.增大 C.不變 4、下面對(duì)發(fā)電廠的描述最準(zhǔn)確的是： D A.火電廠因其耗能大，效率低，已經(jīng)不承擔(dān)主要電力負(fù)荷。B.我國的水力發(fā)電承擔(dān)主要電力負(fù)荷，我國的水力資源已經(jīng)得到大力開發(fā)。C.凝汽式電廠效率高于熱電廠，因此我國正大力發(fā)展凝汽式大型火電廠。 D.水電廠運(yùn)行靈活，效率高，且具有調(diào)相、調(diào)峰、事故備用的功能，可提高電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性、可靠性。5、6-35kv電網(wǎng),中性點(diǎn) ，稱為 接地系統(tǒng)。 C 。A.直接接地；小電流 B.直接接地；大電流 C.不接地或經(jīng)消弧線圈接地；小電流6、下面的變壓器繞組接法中,適合中性點(diǎn)直接接地的220kv電壓側(cè)變壓器繞組接法為： A A.YN B.Y C.7、一般來說，凝汽式火電廠與熱電廠相比，效率較 ，容量較 ，距離負(fù)荷中心較 。BA.高；??；遠(yuǎn) B.高；大；遠(yuǎn) C.低；大；遠(yuǎn) D.高；小；近8、1949年建國初期和現(xiàn)在，我國電力裝機(jī)容量分別居世界第 位和第 位。CA.16；4 B.26；7 C.25；2 D.25；5 9、一般說來，核電廠與或火電廠相比，造價(jià) ，運(yùn)行成本 。AA.高；低 B.高；高C.低；高 D.低；低10、下面是幾種油浸式變壓器的冷卻方式，冷卻效果最好的是： C A.油浸自冷B.油浸風(fēng)冷 C.導(dǎo)向油循環(huán)強(qiáng)制風(fēng)冷二、判斷題1、設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，當(dāng)電器主接線的可靠性和經(jīng)濟(jì)性發(fā)生矛盾時(shí)，首先滿足可靠性。（ ）2、電纜的動(dòng)穩(wěn)定由廠家保證，選擇電纜時(shí)可以不必考慮，但是電纜的熱穩(wěn)定應(yīng)校驗(yàn)。（ ）3、導(dǎo)體短路時(shí)，產(chǎn)熱全部用來使導(dǎo)體自身溫度升高，可認(rèn)為是一個(gè)絕熱過程，此時(shí)，導(dǎo)體的比熱容和電阻率不是常數(shù)。（ ）4、無限大容量系統(tǒng)短路時(shí)，短路電流周期分量的幅值不變。發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)， 短路電流周期分量的幅值是變化的。（ ）5、發(fā)電機(jī)母線發(fā)生短路時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓要下降，裝設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置，可使勵(lì)磁電流立即增大，使電網(wǎng)電壓迅速恢復(fù)。（ ）6、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面，可使導(dǎo)體的年計(jì)算費(fèi)用最低，但在導(dǎo)體運(yùn)行時(shí)可能超溫。（ ）7、充填石英砂的熔斷器具有限流作用，可以保護(hù)該回路的電器免受沖擊電流影響。（ ）8、斷路器中的電弧熄滅越快越好。（X ）9、選擇高壓斷路器時(shí)，需要進(jìn)行斷路器的開斷電流和短路關(guān)合電流校驗(yàn)。斷路器的開斷電流不應(yīng)小于短路電流周期分量或次暫態(tài)電流。（ ）10、當(dāng)海拔升高，電器的絕緣水平降低；當(dāng)環(huán)境溫度升高，電器的允許電流減小。（ ）三、填空題1、既承擔(dān)功率交換，又兼有供電功能的變電所是 。2、發(fā)電廠和變電所中，通常把生產(chǎn)和分配電能、流過大電流，承受高電壓的的設(shè)備稱為 次設(shè)備。把測(cè)量、控制、保護(hù)的設(shè)備稱為 次設(shè)備。發(fā)電機(jī)屬于 次設(shè)備，電流互感器屬于 次設(shè)備。3、為了使發(fā)電廠或變電所的配電裝置布置簡(jiǎn)單，運(yùn)行檢修方便，一般升高電壓等級(jí)不宜過多，通常以2級(jí)電壓為宜，最多不應(yīng)超過 級(jí)。4、發(fā)電廠和變電所中，把主要設(shè)備連接起來，表明電能送入和分配關(guān)系的電路，稱為 。5、變壓器的短路電流和其短路阻抗 。6、對(duì)于發(fā)電廠，出線回路較少時(shí)，為了節(jié)省設(shè)備，簡(jiǎn)化接線，常采用 接線。7、由于趨膚（集膚）效應(yīng)，導(dǎo)體的交流電阻比直流電阻 。8、選擇電氣設(shè)備選擇時(shí)，一般先按 條件選擇，再按 條件校驗(yàn)。9、由于發(fā)電機(jī)一般都裝有阻尼繞組，發(fā)電機(jī)短路時(shí)，發(fā)電機(jī)的阻抗不是常數(shù)，使得短路電流周期分量中依次經(jīng)過 分量、 分量、 分量。其中 分量幅值最大。10、電流互感器二次側(cè)近乎 運(yùn)行；電壓互感器二次側(cè)近乎 運(yùn)行。11、交流電弧能否熄滅，取決于電弧電流過零時(shí)，弧隙 強(qiáng)度的恢復(fù)速度和系統(tǒng)電壓的上升速度之間的競(jìng)爭(zhēng)。12、電弧的產(chǎn)生過程是這樣的：當(dāng)電器的觸頭剛分開時(shí)，觸頭間距離小，場(chǎng)強(qiáng)大，觸頭電子被拉出，這種游離方式稱為 發(fā)射，它是觸頭最初產(chǎn)生導(dǎo)電離子的原因。隨著觸頭溫度升高，觸頭電子運(yùn)動(dòng)加劇，形成 發(fā)射。隨之而來發(fā)生的碰撞游離和 游離，使得弧隙間的電子和離子大量增加，電弧繼續(xù)維持燃燒。13、交流電流形成的電弧在電流過零點(diǎn)時(shí)，電弧瞬間 。此時(shí)采取有效措施可以有效地滅弧。參考答案：1、中間變電所 2、一次二次一次二次 3、3 4、電氣主接線5、成反比 6、單元 7、大 8、正常工作短路 9、超瞬態(tài)瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)超瞬態(tài)10、短路開路 11、單母線分段270 12、強(qiáng)電子熱電子熱 13、熄滅四、簡(jiǎn)答題1、短路電流有什么危害？電氣主接線的設(shè)計(jì)及電氣運(yùn)行過程中，通常采取哪些措施減少短路電流？答：短路會(huì)造成相應(yīng)的損害：1）熱損壞；2）機(jī)械損壞；3）電壓降低，停電，影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；4）電磁干擾。電氣運(yùn)行中，要設(shè)法減小短路電流的發(fā)生，減小短路時(shí)的電流大小。應(yīng)采取以下方式：1）合理的選擇電氣主接線形式；2）合理的調(diào)配，保證變壓器、發(fā)電機(jī)等的分列運(yùn)行，減少短路電流；3）加裝限流電抗器；4）采用低壓分裂繞組變壓器。2、計(jì)算短路電流時(shí)，必須確定一個(gè)無窮大容量系統(tǒng)，這個(gè)無窮大系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？答：無窮大系統(tǒng)的特點(diǎn)是該系統(tǒng)容量無限大，內(nèi)部阻抗為零，端電壓恒定。3、畫出雙電源進(jìn)線、單母線單分段電氣主接線圖（注意元件符號(hào)）。正常運(yùn)行時(shí)電源分列運(yùn)行，一路電源故障或檢修時(shí)，為保證不間斷供電，寫出到閘操作過程。參見課本P108。4、分析我國電力系統(tǒng)地接地方式，說明各種接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)。我國有三種接地方式，分別為中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和中性點(diǎn)直接接地。（1）1kV以下電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地，這樣可以在發(fā)生單相接地故障時(shí)，將線路切斷，保證安全。（2）366kV采用中性點(diǎn)不接地或者中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，中性點(diǎn)電位變?yōu)橄嚯妷捍笮?，非故障相?duì)地電壓變?yōu)榫€電壓大小，三個(gè)線電壓依然對(duì)稱，三相設(shè)備依然可以正常運(yùn)行，如果接地電流太大，可以采用經(jīng)消弧線圈接地，以降低接地電流；（3）110kV及以上電壓等級(jí)采用中性點(diǎn)直接接地，可以保證發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相依然保持相電壓，以降低絕緣成本。5、結(jié)合自己的工作實(shí)踐，說說如何選擇主變壓器？根據(jù)具體運(yùn)行要求不同，主要考慮變壓器的：繞組形式、散熱方式、容量、保護(hù)設(shè)置等。本著以下原則： 1）盡量選擇低損耗節(jié)能型，如S9系列或者S10系列；2）在多塵或者具有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全的場(chǎng)合，選擇密閉型變壓器或者防腐型變壓器；3）供電系統(tǒng)中沒有特殊要求和民用建筑獨(dú)立變電所常采用三相油浸自冷式電力變壓器；4）對(duì)于高層建筑、地下建筑、發(fā)電廠、化工等單位對(duì)消防要求較高的場(chǎng)所，宜采用干式變壓器；5）對(duì)于電網(wǎng)電壓波動(dòng)比較大的場(chǎng)合，為改善電能質(zhì)量應(yīng)采用有載調(diào)壓電力變壓器。為使變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需設(shè)置多臺(tái)變壓器。6）容量要有5-10年發(fā)展的余量，兩臺(tái)變壓器時(shí)，一臺(tái)停運(yùn)后，余下的變壓器首先滿足一二類負(fù)荷的需要。6、為什么要用電壓互感器和電流互感器？簡(jiǎn)述其工作原理和使用注意事項(xiàng)。答：在電力系統(tǒng)中，普遍存在高電壓、大電流場(chǎng)合。為了對(duì)他們進(jìn)行有效、安全的檢測(cè)、計(jì)量、繼電保護(hù)，須將對(duì)高電壓、大電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，變成小電壓、大電流，因此就用到電壓互感器和電流互感器。電壓互感器可將高電壓變換成低電壓，電流互感器可將大電流變換成小電流。它們都是變壓器原理。電壓互感器類似于副邊開路運(yùn)行的變壓器，電流互感器類似于副邊短路運(yùn)行的電流互感器。電壓互感器和電流互感器使用時(shí)都應(yīng)該注意：1）注意變比要和副邊的表計(jì)匹配。2）注意繞組的極性不能接錯(cuò)，否則不準(zhǔn)。3）注意副邊接的表計(jì)容量不要超出其額定容量。4）注意副邊一端接地。5）電壓互感器原邊要有熔斷器，副邊禁止短路。電流互感器副邊禁止開路。7、結(jié)合自己的工作實(shí)踐，說說簡(jiǎn)述高壓斷路器滅弧方式有哪些？參見課本P173。五、論述、計(jì)算題1、發(fā)電機(jī)出線鋁導(dǎo)體型號(hào)為LWY-100*8mm2,到體間距a=0.5m。正常負(fù)荷時(shí)，導(dǎo)體的溫度為i=40。繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為tpr=1s,斷路器全開斷時(shí)間為tab=0.2s。短路電流I/=30KA,I0.6=20KA,I1.2=10KA。(1)求短路時(shí)導(dǎo)體的最終發(fā)熱溫度。(2)求短路時(shí)導(dǎo)體單位長度受力的最大值。(3)若只考慮滿足導(dǎo)體的熱穩(wěn)定要求時(shí)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體的最小截面積。附表一：非周期分量等效時(shí)間T的確定短路點(diǎn)T(s)tk0.1stk0.1s發(fā)電機(jī)出口及母線0.15s0.2s （）400300200 100鋁 0 1 2 3 4 5X1016 A【J/(m4)】公式提示： 1、解：1）求短路電流的熱效應(yīng)。短路電流通過的時(shí)間等于繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器全開斷時(shí)間之和，即先求短路電流周期分量熱效應(yīng)再求求短路電流非周期分量熱效應(yīng)。根據(jù)短路點(diǎn)可知，屬于發(fā)電機(jī)出口及母線點(diǎn)的短路，查表得非周期分量等效時(shí)間等于0.2s，則短路電流熱效應(yīng)注意，由于短路電流切除時(shí)間，導(dǎo)體的發(fā)熱主要由周期分量來決定，在此情況下非周期分量的影響也可以忽略不計(jì)，即2）求導(dǎo)體最高發(fā)熱溫度因?qū)w的初始溫度等于w=40oC，查鋁導(dǎo)體的在此溫度下的加熱系數(shù)得 再由圖查得此時(shí)鋁導(dǎo)體對(duì)應(yīng)的最終發(fā)熱溫度h=50oC，小于鋁導(dǎo)體的最高允許溫度200 oC?？芍X導(dǎo)體的最高溫度未超過允許值，導(dǎo)體能滿足熱穩(wěn)定要求。2、某10kV屋內(nèi)配電裝置中，環(huán)境溫度為25，回路的最大持續(xù)工作電流為750A。該回路通過的最大三相短路電流I=I0.75=I1.5=23kA。短路電流持續(xù)時(shí)間t=1.5s。現(xiàn)有GN19-10/1000型隔離開關(guān)，額定電壓10kV，額定電流1000A，動(dòng)穩(wěn)定電流80kA,5s的熱穩(wěn)定電流為31.5kA。試確定該隔離開關(guān)是否合適。解：對(duì)于GN19-10/1000型隔離開關(guān)以下幾方面進(jìn)行核對(duì)：1）形式該隔離開關(guān)為室內(nèi)安裝，符合要求。2）額定電壓隔離開關(guān)額定電壓UN=10kV，安裝地點(diǎn)的額定電壓UNs=10kV，額定電壓滿足要求。3）額定電流隔離開關(guān)額定電流IN=1000A，安裝地點(diǎn)的最大持續(xù)工作電流IMAX=750A，額定電流滿足要求。4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足要求。5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)所以動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)滿足要求。隔離開關(guān)選擇合適。3、說出下列主接線形式，分析主要特點(diǎn)。解：1）該電氣主接線形式為中型熱電廠電氣主接線。2）該熱電廠4臺(tái)發(fā)電機(jī)，G1、G2兩臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)荷主要滿足地方負(fù)荷，剩余負(fù)荷通過三繞組變壓器T1、T2送至兩個(gè)升高電壓級(jí)110kv和220kv。發(fā)電機(jī)出口母線采用雙母線結(jié)構(gòu)，可靠性得到保證。采用三繞組變壓器可以使得當(dāng)任何一側(cè)故障時(shí)，其余兩級(jí)電壓仍可維持聯(lián)系，保證繼續(xù)供電。3）G3、G4兩